La start-up Mecaware, issue des travaux menés à l'Institut de chimie et biochimie moléculaires et supramoléculaires¹, développe un procédé d'extraction sélective des métaux et terres rares des batteries, moins polluant et moins consommateur d'énergie que les procédés existants.

Mecaware, soutenue par la Satt Pulsalys, a récemment réalisé une levée de fonds de 2,5 millions d'euros et vient de construire une ligne pilote de production. La start-up peut ainsi travailler avec ses futurs clients : les Gigafactories (usines géantes de batteries pour véhicules électriques) et les producteurs d'électrodes. L'objectif est de montrer qu'à partir d'une matière première issue des rebuts de production ou des batteries en fin de vie, il est possible de produire des métaux répondant aux spécifications demandées par les producteurs.

La croissance constante du parc de véhicules électriques en Europe impose de recycler efficacement les batteries. Avec un enjeu majeur : l'extraction des métaux critiques et des terres rares (lithium, cobalt, nickel, manganèse, lanthanides…). La start-up Mecaware (Metal & carbone waste recycling) développe pour cela un procédé innovant qui a l'avantage d'être moins énergivore, moins polluant, et 30 à 50 % moins cher que les procédés actuellement utilisés (pyrométallurgie ou hydrométallurgie).

Ce nouveau procédé² est issu des travaux menés à l'Institut de chimie et biochimie moléculaires et supramoléculaires par le professeur Julien Leclaire, cofondateur de Mecaware. Il démarre par la solubilisation directe des cellules de batteries broyées, dans un flux d'une solution de CO₂ et d'amines. Les nombreuses combinaisons possibles du CO₂ avec les amines donnent naissance à toute une collection d'extractants, ce qui permet de capter et d'extraire séparément et sélectivement les différents éléments que l'on souhaite recycler. Le procédé affiche de hauts niveaux de rendement et donne des produits de haute pureté (de 98 % à plus de 99,9 %), correspondant aux besoins de la filière de production de batteries en Europe.

L'équipe de Mecaware compte aujourd'hui sept personnes, dont les compétences sont surtout technologiques. Elle sera complétée en 2022 par le recrutement de personnels administratifs et de commerciaux. « Notre ambition est de démarrer, en 2024, une unité de production de 5?000 à 10?000 tonnes de métaux par an », indique Arnaud Villers d'Arbouet, président de Mecaware. Les premières voitures électriques équipées de batteries recyclées pourraient ainsi sortir dès 2025.

En parallèle, la start-up, en collaboration avec l'Institut de chimie et biochimie moléculaires et supramoléculaires, va explorer d'autres utilisations possibles du procédé, par exemple pour l'extraction des terres rares des aimants permanents.

¹ CNRS/ Université Claude Bernard Lyon1

² Simultaneous CO₂ capture and metal purification from waste streams using triple-level dynamic combinatorial chemistry. Jean Septavaux, Clara Tosi, Patrick Jame, Carlo Nervi, Roberto Gobetto & Julien Leclaire. Nature Chemistry volume 12, pages202–212 (2020).